โดมตะวัน เซ็นเซอร์วัดแสงอาทิตย์กันน้ำ I2C BH1750

โดมตะวัน เซ็นเซอร์วัดแสงอาทิตย์กันน้ำ I2C BH1750 เป็นชุดเซ็นเซอร์วัดแสง LUX ที่ ArtronShop พัฒนาขึ้นมา เหมาะสำหรับฟาร์มแปลงเล็ก หรือใช้กับ HandySense เช่น Farm1 กล่องควบคุมฟาร์มอัจฉริยะ , ATD3.5-S3 Farm1 shield บอร์ดเสริม ATD3.5-S3 ทำระบบฟาร์มอัจฉริยะ เป็นต้น วัดค่าแสงได้ 0 ถึง 65,535 ลักซ์ ใช้แรงดันไฟฟ้าได้ 3.3V ถึง 5V ใช้กระแสไฟฟ้าในการทำงานเพียง 0.00019A (190 uA) สื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่าน I2C ความเร็วสูงสุด 400 kHz

เซ็นเซอร์อยู่ภายใต้โดมพลาสติกที่ช่วยป้องกันน้ำฝนและช่วยกระจายแสงให้เข้าที่หน้าเซ็นเซอร์ผ่านเหมาะสม ประกอบลงใน PG-29 แผงวงจรภายในถูกเคลือบด้วยเรซิ่น ป้องกันความชื้นทำลายแผงวงจรและเซ็นเซอร์

รูปที่ 1 ส่วนประกอบของโดมตะวัน

สายไฟยาว 1 เมตร ประกอบด้วยสาย ไฟเลี้ยงบวก 3.3V - 5V , ไฟเลี้ยงลบ (กราว์ด) , SCL , SDA ปลายสายไฟเข้าหัวอย่างดี เหมาะสำหรับเสียบเข้าเทอมินัล

รูปที่ 2 ส่วนประกอบของสายไฟ

รายละเอียดเชิงเทคนิค

• ใช้วัดความเข้มแสง เหมาะสำหรับวัดแสงอาทิตย์ ติดตั้งในที่โล่งแจ้ง
• วัดความเข้มแสงได้ 0 ถึง 65,535 ลักซ์
• ใช้เซ็นเซอร์แสง BH1750VI ยี่ห้อ ROHM
• เชื่อมต่อผ่าน I2C ความเร็วสูงสุด 400 kHz หมายเลข I2C คือ 0x23
• ตอบสนองต่อสเปกตรัมของแสงใกล้เคียงกับที่ตามองเห็น
• ใช้งานได้กับแหล่งกำเนิดแสงทุกชนิด เช่น แสงอาทิตย์ (Sun Light) , หลอดแอลอีดีสีขาว (White LED) , หลอดไส้ (Incandescent Lamp) , หลอดฟลูเรเซน (Fluorescent Lamp) เป็นต้น
• รองรับการวัดทั้งแบบ Continuously (วัดต่อเนื่องตลอดเวลา) และแบบ One Time (วัดเฉพาะเมื่อร้องขอข้อมูลเท่านั้น)
• รองรับโหมดการวัด 3 โหมด 1) H-Resolution (ความละเอียด 1 ลักซ์ ใช้เวลาวัด 120ms) , 2) H-Resolution Mode2 (ความละเอียด 0.5 ลักซ์ ใช้เวลาวัด 120ms) , 2) L-Resolution (ความละเอียด 4 ลักซ์ ใช้เวลาวัด 16ms)
• ใช้แรงดันไฟฟ้าได้ 3.3V ถึง 5.2V ใช้กระแสไฟฟ้าสูงสุด 190 uA
• มีวงจร Logic Level Convertor ในตัว ต่อใช้งานกับไมโครคอนโทรลเลอร์ 5V เช่น บอร์ด Arduino ได้โดยตรง
• เคลือบแผงวงจรด้วยเรซิ่น ป้องกันน้ำฝนและความชื้น 
• มาพร้อมสายไฟยาว 1 เมตร มัลติคอร์ หุ้มฉนวน 2 ชั้น ปลายสายเข้าหัวอย่างดี
• มีไลบรารี่ Arduino พร้อมใช้งาน ใช้ได้กับทุกบอร์ดที่เขียนด้วย Arduino IDE ได้ เช่น ESP32, ESP8266, NodeMCU, Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Nano, Raspberry Pi Pico, ArtronShop RP2 Nano, STM32 เป็นต้น
• มีไลบรารี่ MicroPython ใช้ได้กับทุกบอร์ดที่เขียนด้วย MicroPython ได้ เช่น ESP32, Raspberry Pi Pico, ArtronShop RP2 Nano, STM32 เป็นต้น
• ขนาด 60 * 51 มิลลิเมตร

สินค้าประกอบด้วย

• โดมตะวัน จำนวน 1 ชิ้น

ลิ้งที่เกี่ยวข้อง

• ไลบรารี่ Arduino ที่พัฒนาโดย อาร์ทรอน ชอป : https://github.com/ArtronShop/ArtronShop_BH1750 หรือในโปรแกรม Arduino IDE ค้นหาชื่อ ArtronShop_BH1750
• ไลบรารี่ MicroPython : https://github.com/microBlock-IDE/BH1750-extension/blob/master/modules/BH1750.py
• ข้อมูลชิปเซ็นเซอร์ BH1750IV (Datasheet) : https://dl.artronshop.co.th/AS-series/AS-BH1750/bh1750fvi-e-186247.pdf

การใช้งานร่วมกับ Farm1

กรณีใช้ร่วมกับ Farm1 กล่องควบคุมฟาร์มอัจฉริยะ ต่อวงจรดังนี้

หลังจากต่อวงจรแล้ว ให้ทำตามคู่มือของ Farm1 เพื่อเพิ่มอุปกรณ์ลง HandySense ดูค่าเซ็นเซอร์ได้เลย

การใช้งานร่วมกับ ATD3.5-S3 Farm1 shield

กรณีใช้ร่วมกับ ATD3.5-S3 Farm1 shield บอร์ดเสริม ATD3.5-S3 ทำระบบฟาร์มอัจฉริยะ ต่อวงจรดังนี้

หลังจากต่อวงจรแล้ว สามารถใช้เฟิร์มแวร์ ATD3.5-S3 HandySense เพื่อเชื่อมต่อ HandySense ได้เลย หรือเขียนโปรแกรมอ่านค่าด้วยไลบรารี่ ArtronShop_BH1750

การใช้งานร่วมกับ ESP32

กรณีใช้ร่วมกับบอร์ด ESP32 (IOXESP32) ให้ต่อวงจรดังนี้

การใช้งานร่วมกับบอร์ด Arduino

กรณีใช้ร่วมกับบอร์ด Arduino Uno R3 ให้ต่อวงจรดังนี้

การเขียนโปรแกรมด้วย Arduino IDE

เขียนโปรแกรมด้วย Arduino IDE V2 (แนะนำ) ติดตั้งไลบารี่ ArtronShop_BH1750 ตามขั้นตอนดังนี้

กดเมนู Library Manager จากนั้นค้นหา BH1750 เลือกกดปุ่ม INSTALL ไลบารี่ ArtronShop_BH1750

เมื่อติดตั้งเสร็จแล้ว จะมีข้อความ Installed ขึ้นมา

เปิดโค้ดตัวอย่าง File > Examples > ArtronShop_BH1750 เลือก BH1750_read

กดเมนู Tool แล้วเลือกบอร์ด เลือกพอร์ต

กดปุ่มอัพโหลดโปรแกรม เมื่ออัพโหลดโปรแกรมเสร็จ ให้เปิด Serial Monitor ขึ้นมา

ค่าแสงที่วัดได้จะแสดงขึ้นมา ในหน่วย lx

คำแนะนำการติดตั้ง

ใช้ U-bolt รัดเซ็นเซอร์ติดกับเสา หรือใช้ขายึดกล้องวงจรปิดในการยึดติดกำแพง / เสา

เซ็นเซอร์นี้สื่อสารผ่าน I2C ไม่ได้ถูกออกแบบมาให้ทนต่อสัญญาณรบกวน จึงไม่สามารถลากสายยาว ๆ ได้ หากต้องการต่อความยาวสายควรปรับความถี่ I2C ให้ต่ำลง (เช่น เหลือ 50 kHz , 10 kHz , 1 kHz ตามลำดับ) เพื่อลดปัญหาสัญญาณรบกวน และบริเวณจุดต่อสายไฟแนะนำให้ใช้ M20 I Shape 4-Pin คอนเนคเตอร์เพิ่มความยาวสายกันน้ำ 4 พิน เพื่อป้องกันน้ำเข้าจุดต่อ

ที่มาของชื่อ โดมตะวัน

ที่บริเวณรับแสงของเซ็นเซอร์มีลักษณะโค้งมนคล้าย "โดม" ส่วน "ตะวัน" เป็นอีกชื่อหนึ่งของดวงอาทิตย์ นำทั้ง 2 ส่วนมารวมกันจึงได้เป็นชื่อ "โดมตะวัน" ภาษาอังกฤษใช้ทับศัพท์ "Dom Tawan"